您的浏览器禁用了JavaScript(一种计算机语言,用以实现您与网页的交互),请解除该禁用,或者联系我们。[中国信通院]:2022年全球Wi-Fi 6技术创新与标准必要专利分析报告 - 发现报告
当前位置:首页/行业研究/报告详情/

2022年全球Wi-Fi 6技术创新与标准必要专利分析报告

2022年全球Wi-Fi 6技术创新与标准必要专利分析报告

CAICT中国信通院集智蓝皮报告全球Wi-Fi6技术创新与标准必要专利分析报告(2022年)中国信息通信研究院知识产权与创新发展中心2022年12月 版权声明本报告版权属于中国信息通信研究院,并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本报告文字或者观点的,应CAICT中国信注明“来源:中国信息通信研究院”。违反上述声明者,本院将追究其相关法律责任。 前言经过20余年的发展,Wi-Fi技术提供的传输速率从最初的2Mbps提升到目前的千兆速率,支持的应用也从简单的网页浏览发展到现如今的高清视频、高速下载、远程会议等。2013年,为进一步提升设备密集场景下的系统频谱效率和吞吐量,IEEE启动新一代Wi-Fi技术一一Wi-Fi6的标准化工作。2019年,Wi-Fi6正式实现商用,各主流厂商纷纷推出支持Wi-Fi6的芯片、终端和路由器等产品。Wi-Fi6产品因其具有高性能、低延迟、高速率等特性,一经推出便获得市场的青咪。根据Wi-Fi联盟的研究,Wi-Fi6经过三年便达到50%的市场份额,预计至2025年底Wi-Fi6产品占Wi-Fi市场份额将超过80%。在Wi-Fi6标准化及商用过程中,全球主要创新主体积极布局Wi-Fi6相关专利,以掌握Wi-Fi6创新成果的话语权。为明晰全球Wi-Fi6标准必要专利的分布情况,中国信息通信研究院知识产权与创新发展中心组建评估组,对检索得到的Wi-Fi6相关专利开展必要性评估工作,以获得Wi-Fi6标准必要专利数据。基于评估后的Wi-Fi6标准必要专利数据,评估组编写了《全球Wi-Fi6技术创新与标准必要专利分析报告(2022)》,从优先权年、法律状态、布局地域、专利权人和技术等维度进行统计分析,以展示全球Wi-Fi6的创新活动和发展超势。 目录、Wi-Fi6及其标准化进程(一)Wi-Fi6介绍(二)Wi-Fi6产业现状(三)Wi-Fi6关键技术(四)Wi-Fi6标准化进程,(五)Wi-Fi6提案统计.....6二、Wi-Fi6标准必要专利说明11(一)标准必要专利定义..11(二)Wi-Fi6标准来源,11(三)Wi-Fi6专利族确定,.11三、Wi-Fi6技术创新和标准必要专利分析..13(一)Wi-Fi6标准必要专利概述.13(二)优先权年分析...14(三)布局地域分析..14(四)专利权人分析.....15(五)技术方向分析...15四、总结.19CAIC 图目录图1Wi-Fi6八大关键技术特性图2802.1lax(Wi-Fi6)标准化进程图3802.11ax(Wi-Fi6)提案年度趋势分布图4802.11ax(Wi-Fi6)提案数量.图5提案量排名前五位参会企业的提案量累积分布曲线图6提案量排名前十八位参会企业的提案人数量.图7Wi-Fi6标准必要专利族优先权年分布.14图8Wi-Fi6标准必要专利族布局地域分布.15图9Wi-Fi6标准必要专利族技术方向分布..18表目录表1历代802.11/Wi-Fi标准...2表2Wi-Fi6专利评估结果...13CAICT 全球Wi-Fi6技术创新与标准必要专利分析报告(2022年)一、Wi-Fi6及其标准化进程(一)Wi-Fi6介绍现如今,Wi-Fi技术已成为数以亿计设备接入互联网的主要方式之一。Wi-Fi系列标准由电气与电子工程师学会(InstituteofElectricalandElectronicsEngineers,IEEE)制定,IEEE将Wi-Fi技术相关标准归在802.11系列。1997年,IEEE推出第一个802.11标准,该标准支持的理论最高数据速率仅有2Mbps。为满足人们对更高传输速率的需求,EEE又陆续发布了802.11b/802.11a标准(1999年)和802.11g标准(2003年)。2009年发布的802.11n标准通过引入全新的传输和接入技术,使得理论最高传输速率达到600Mbps,也是第一个同时支持2.4GHz和5GHz频段的802.11标准,2013年发布的802.11ac标准支持更高阶的调制技术和更大的信道带宽,理论最高传输速率高达6.9Gbps.近几年,随着远程医疗、工业互联网、增强现实(AugmentedReality,AR)/虚拟现实(VirtualReality,VR)等新型应用场景的出现,以及越来越多的物联网设备接入网络,对802.11标准的性能和设备承载能力都提出了更高的要求,为适应新兴领域和用户密集场景,2013年IEEE启动了新一代802.11标准一一802.11ax的标准制定工作.2018年,为提升Wi-Fi技术的辨识度和认知度,Wi-Fi领域的另一个重要国际组织Wi-Fi联盟1决定采用新的命名规则来标识802.11■W-F领域的另一个重要国际组织,目在推动W-Fi产品的市场化及互操作性,并负责Wi-Fi产品的认证 全球Wi-Fi6技术创新与标准必要专利分析报告(2022年)标准,其借鉴了窝移动通信2G~5G的命名方式,将802.11ax更名为Wi-Fi6,并将前两代802.11标准802.11ac和802.11n依次称为Wi-Fi5和Wi-Fi4.2019年,Wi-Fi联盟推出了Wi-Fi6互操作认证及测试规范,标志着Wi-Fi6商用元年的到来。表1历代802.11/Wi-Fi标准标准标准批准年份最大带宽理论最高速率802.11ax/Wi-Fi 62021年160 MHz9.6 Gbps802.11ac/Wi-Fi 52013年160 MHz6.9 Gbps802.11n/Wi-Fi 42009年40MHz600 Mbps802.11g2003年20MHz54 Mbps802.11a1999 年20 MHz54 Mbps802.11b1999年20 MHz11 Mbps802.111997年20 MHz2 Mbps来源:公开信息整理Wi-Fi6提供高达9.6Gbps的理论最高速率,通过引入正交频分多址接入(OrthogonalFrequencyDivisionMultipleAccess,OFDMA)、上行多用户多入多出(Multi-UserMultipleInputMultipleOutput,MUMIMO)等关键技术,有效地提升速率、容量和效率,同时在节能、覆盖和安全等方面均有增强,满足商场、工厂、办公场所等设备密集场景的用户接入需求,并赋能各类拥有高速率、大容量、低功耗需求的新型应用场景的部署,(二)Wi-Fi6产业现状Wi-Fi6产业链包括芯片层(上游)、设备层(中游)以及应用层与商标授权等工作。N 全球Wi-Fi6技术创新与标准必要专利分析报告(2022年)(下游)Wi-Fi6产业链的芯片层主要包括芯片以及芯片模组。搭载于无线网络设备和智能手机的Wi-Fi6芯片主要集中于高通、博通、联发科技2等企业,华为自主研发的麒麟W650和凌霄650等系列Wi-Fi6芯片被部署在其多款路由器和终端设备上,Wi-Fi6数据传输速率的大幅提升对Wi-Fi6芯片的算力和功耗等指标都有更高的要求,目前Wi-Fi6芯片普遍采用16nm、22nm、28nm或更高规格的工艺制程。根据ABIResearch’公司的预测,全球Wi-Fi6芯片的出货量预计将从2020年的4亿片增长到2025年的33亿片。IDC公司的报告显示,到2024年,Wi-Fi6将占据绝大部分中国Wi-Fi市场份额,中国市场规模将达到11亿美元。Wi-Fi6产业链的设备层主要包括无线网络设备和终端设备。无线网络设备主要是指无线路由器,按照应用场景可分为家用路由器和企业级路由器。Wi-Fi6家用路由器的价格已从商用伊始的高价逐渐降至合理价位,并已取代Wi-Fi5成为消费者的首选。企业级路由器主要面向工厂、商场、机场等应用场景,这些应用场景需要Wi-Fi6企业级路由器具有更高的稳定性、安全性和自动化等性能,多家主流公司均已推出针对企业级用户的Wi-Fi6部署方案。Dell'OroGroups市场研究公司的研究显示,预计至2023年,90%的企业会部署Wi-Fi6。终端设备则包括智能手机、笔记本电脑、平板电脑、智能家居等:联发科技(MediaTek)的全称是联发科技股份有限公司,其是全球无晶国厂半导体公司,ABIResearch是一家技术情报公司,总部位于美国,主要研究领域包括移动通信、物联网等,IDC是全球署名的信息技术、电信行业和消费科技咨询、顺间和活动服务的提供商。Dell'OroGroup是一家美国市场研究公司,专门从事电信和全业网络基础设施及网络安全等方面的竞争分折。 全球Wi-Fi6技术创新与标准必要专利分析报告(2022年)物联网设备以及其他创新性消费类电子设备等。Wi-Fi6的增强型低功耗技术支持终端设备实现低功耗的网络连接,从而赋能智能家居、AR/VR、智慧医疗等物联网应用场景。(三)Wi-Fi6关键技术为满足新兴领域和用户密集场景对效率、容量和功耗等方面的需求,Wi-Fi6引入了全新的物理层设计和媒体接入控制(MediaAccessControl,MAC)层设计。根据Wi-Fi联盟的研究报告,Wi-Fi6包含OFDMA、MU-MIMO、波束赋型、160MHz信道带宽、目标唤醒时间、基本服务集着色、8流空间复用、1024正交幅度调制(1024-QAM)等八大关键技术特性,OFDMVBeamformingWiFi6国CERTIFIEDBSs Coloring1024-QAM来源:Wi-Fi联盟图1Wi-Fi6八大关键技术特性Wi-Fi6通过OFDMA和MU-MIMO等关键技术提升网络效率和网络容量,设备并发传输量实现数倍提升,从而适应各类高密度部署场景。波束赋型技术通过将波束能量集中在一特定空间范围,能够J https/www.wi-fi.org/dowmload.php?file=/sites/default/files/private/Wi-Fi_CERTIFIED_6_Highlights_201910_0,pdf。 全球Wi-Fi6技术创新与标准必要专利分析报告(2022年)显著提高该特定空间范围的用户速率,并为整体网络吞吐量带来提升。Wi-Fi6支持多个160MHz连续信道带宽配置或80+80MHz的非连续信道带宽配置,有效解决Wi-Fi频段不足的问题,目标唤醒时间(TargeWakeupTime,TWT)技术协调终端与接入点(AccessPoint,AP)的通信时间,终端只需在协商出的唤醒时间醒来,在其他时间处于睡眠状态,该技术不仅能够降低终端自身的功耗,还能够减少终端之间的竞争。Wi-Fi6引入一种同频传输识别机制,即基本服务集着色(BasicServiceSetColoring,BSSColoring)技术,终端基于在数据报头中添加的BSSColoring字段来识别同频干扰,能够有效降低同频信造干扰,提高多设备服务能力.Wi-Fi6支持8流空间复用(8SpatialStreams)同时传输,进一步提升空间利用效率。Wi-Fi6提供更高阶的调制技术,即1024正交幅度调制(1024QuadratureAmplitudeModulation1024QAM),1024QAM的每个符号可以承载10比特数据,较Wi-Fi5每个符号承载8比特数据的256QAM,实现单条空间流的数据吞吐量提高25%(四)Wi-Fi6标准化进程Wi-Fi系列标准由电气与电子工程师学会(InstituteofElectricalandElectronicsEngineers,IEEE)下设的802.11工作组(WorkingGroupWG)制定。2013年5月,802.11工作组成立了“高效无线局域网研究组(HighEfficiencyWLANStudyGroup,HEWSG)",HEWSG的主要研究目标是,在设备密集场景下提升系统频谱效率和区域吞吐量。2014年3月,HEWSG的802.11ax立项申请获得IEEE标准董事会 全球Wi-Fi6技术创新与标准必要专利分析报告(2022年)批准。同年5月,“任务组ax(Task